จะเลือกตัวต้านทานปรับค่าได้ (shunt) ที่เหมาะสมสำหรับแอมมิเตอร์ที่กำหนดให้ได้อย่างไร?

เมื่อพูดถึงการวัดกระแสตรง (DC) แอมมิเตอร์เป็นเครื่องมือที่ต้องมี แต่ประเด็นสำคัญคือ แอมป์มิเตอร์ส่วนใหญ่ไม่สามารถรับมือกับกระแสสูงได้โดยตรง นั่นคือที่มาของการสับเปลี่ยน การแยกส่วนเป็นเหมือนคู่ของแอมมิเตอร์ ช่วยให้สามารถวัดกระแสสูงได้อย่างแม่นยำโดยการเปลี่ยนเศษส่วนของกระแสที่ทราบ ในฐานะซัพพลายเออร์ DC Ammeter Shunt ฉันได้เห็นโดยตรงถึงความสำคัญของการเลือก shunt ที่เหมาะสมสำหรับแอมป์มิเตอร์ที่กำหนด ในโพสต์บนบล็อกนี้ ฉันจะแนะนำคุณตลอดกระบวนการทีละขั้นตอน

ทำความเข้าใจพื้นฐานของการสับเปลี่ยน

ก่อนอื่น เรามาทำความเข้าใจก่อนว่า shunt คืออะไรและทำงานอย่างไร shunt คือตัวต้านทานความต้านทานต่ำที่วางขนานกับแอมป์มิเตอร์ เมื่อกระแสไฟฟ้าไหลผ่านวงจร ส่วนหนึ่งของกระแสไฟฟ้าจะไหลผ่านวงจรสับเปลี่ยน และส่วนที่เหลือจะไหลผ่านแอมป์มิเตอร์ แรงดันตกคร่อมวงจรสับเปลี่ยนจะเป็นสัดส่วนกับกระแสที่ไหลผ่าน และแรงดันตกคร่อมนี้คือสิ่งที่แอมมิเตอร์วัด

ตัวอย่างเช่น ถ้าคุณมีสับ 100เอ 75เอ็มวีหมายความว่าเมื่อกระแสไฟฟ้า 100 แอมป์ไหลผ่านวงจรสับเปลี่ยน จะมีแรงดันไฟฟ้าตกคร่อมกระแสไฟฟ้า 75 มิลลิโวลต์ แอมมิเตอร์ได้รับการปรับเทียบเพื่ออ่านกระแสตามแรงดันตกคร่อมนี้

ปัจจัยที่ต้องพิจารณาเมื่อเลือกสับเปลี่ยน

ตอนนี้เรารู้พื้นฐานแล้ว เรามาพูดถึงปัจจัยที่คุณต้องพิจารณาเมื่อเลือกสับเปลี่ยนสำหรับแอมป์มิเตอร์กันดีกว่า

เรตติ้งปัจจุบัน

ปัจจัยที่สำคัญที่สุดคืออันดับปัจจุบันของการแบ่ง นี่คือกระแสสูงสุดที่ตัวแบ่งสามารถจัดการได้โดยไม่เกิดความเสียหาย คุณต้องเลือกการแบ่งกระแสด้วยพิกัดกระแสที่สูงกว่ากระแสสูงสุดที่คุณคาดหวังที่จะวัด ตัวอย่างเช่น หากคุณกำลังวัดกระแสในวงจรชาร์จแบตเตอรี่ที่สามารถดึงกระแสได้สูงสุด 80 แอมป์ คุณจะต้องเลือกวงจรสับเปลี่ยนที่มีพิกัดกระแสไฟอย่างน้อย 100 แอมป์

แรงดันไฟฟ้าตก

แรงดันไฟฟ้าตกคร่อมสับเปลี่ยนเป็นอีกหนึ่งปัจจัยสำคัญ แอมป์มิเตอร์ได้รับการออกแบบมาเพื่อวัดแรงดันตกคร่อมโดยเฉพาะ ซึ่งปกติคือ 75mV หรือ 100mV คุณต้องเลือกวงจรสับเปลี่ยนที่สร้างแรงดันตกคร่อมเท่ากันที่กระแสพิกัด เนื่องจากแอมมิเตอร์ได้รับการออกแบบมาเพื่อวัด หากแรงดันตกคร่อมสูงหรือต่ำเกินไป แอมป์มิเตอร์จะให้การอ่านค่าที่ไม่ถูกต้อง

ความแม่นยำ

ความแม่นยำเป็นสิ่งสำคัญในการวัดกระแสไฟฟ้า คุณต้องการสับเปลี่ยนที่มีความแม่นยำสูง โดยทั่วไปจะอยู่ภายใน ±0.1% หรือ ±0.2% ความแม่นยำของการแบ่งจะส่งผลต่อความแม่นยำโดยรวมของการวัด การสับเปลี่ยนที่ถูกกว่าอาจมีความแม่นยำต่ำกว่า ซึ่งอาจนำไปสู่ข้อผิดพลาดที่สำคัญในการอ่านของคุณได้

การกระจายพลังงาน

การกระจายพลังงานคือปริมาณความร้อนที่สับเปลี่ยนเกิดขึ้นเมื่อกระแสไหลผ่าน คุณต้องเลือกตัวแบ่งที่สามารถกระจายความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยไม่ร้อนเกินไป นี่เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งหากคุณวัดกระแสสูงเป็นเวลานาน การสับเปลี่ยนที่มีอัตรากำลังสูงกว่าสามารถกระจายความร้อนได้มากขึ้นและมีโอกาสน้อยที่จะเกิดความร้อนมากเกินไป

ขนาดทางกายภาพ

ขนาดทางกายภาพของการแบ่งก็เป็นสิ่งที่ต้องพิจารณาเช่นกัน คุณต้องแน่ใจว่าการแบ่งจะพอดีกับพื้นที่ที่มีอยู่ในวงจรของคุณ ตัวสับเปลี่ยนบางตัวได้รับการออกแบบให้ติดตั้งบนแผงวงจรพิมพ์ (PCB) ในขณะที่ตัวสับเปลี่ยนบางตัวได้รับการออกแบบสำหรับการติดตั้งบนแผง

คำแนะนำทีละขั้นตอนในการเลือกสับเปลี่ยน

ตอนนี้คุณรู้ปัจจัยที่ต้องพิจารณาแล้ว ต่อไปนี้เป็นคำแนะนำทีละขั้นตอนเพื่อช่วยคุณเลือกสับเปลี่ยนที่เหมาะสมสำหรับแอมป์มิเตอร์ของคุณ

ขั้นตอนที่ 1: กำหนดกระแสสูงสุด

ขั้นตอนแรกคือการกำหนดกระแสสูงสุดที่คุณต้องวัด ขึ้นอยู่กับแอปพลิเคชัน ตัวอย่างเช่น หากคุณกำลังวัดกระแสในวงจรชาร์จแผงโซลาร์เซลล์ คุณจะต้องทราบกระแสสูงสุดที่แผงโซลาร์เซลล์สามารถผลิตได้

ขั้นตอนที่ 2: เลือกแรงดันไฟฟ้าตก

ถัดไป คุณต้องเลือกแรงดันไฟฟ้าตกที่แอมป์มิเตอร์ออกแบบมาเพื่อวัด แอมป์มิเตอร์ส่วนใหญ่ได้รับการออกแบบมาเพื่อวัดแรงดันไฟฟ้าตกที่ 75mV หรือ 100mV ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณเลือกตัวแบ่งที่ทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าตกเท่ากันที่กระแสไฟที่กำหนด

ขั้นตอนที่ 3: เลือกอันดับปัจจุบัน

ตามกระแสสูงสุดที่คุณกำหนดในขั้นตอนที่ 1 ให้เลือกสับเปลี่ยนที่มีพิกัดกระแสที่สูงกว่ากระแสสูงสุด เพื่อให้แน่ใจว่าตัวแบ่งสามารถจัดการกับกระแสไฟฟ้าได้โดยไม่เกิดความเสียหาย

ขั้นตอนที่ 4: พิจารณาความถูกต้อง

เลือกสับเปลี่ยนที่มีความแม่นยำสูง มองหาการสับเปลี่ยนด้วยความแม่นยำ ±0.1% หรือ ±0.2% ยิ่งมีความแม่นยำมากเท่าไร การวัดก็จะยิ่งแม่นยำมากขึ้นเท่านั้น

ขั้นตอนที่ 5: ประเมินการกระจายพลังงาน

คำนวณการกระจายพลังงานของวงจรสับเปลี่ยนโดยใช้สูตร P = I²R โดยที่ P คือการกระจายพลังงานในหน่วยวัตต์ I คือกระแสในหน่วยแอมป์ และ R คือความต้านทานของวงจรในหน่วยโอห์ม ตรวจสอบให้แน่ใจว่าตัวแบ่งสามารถกระจายความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยไม่ร้อนเกินไป

ขั้นตอนที่ 6: ตรวจสอบขนาดทางกายภาพ

สุดท้าย ตรวจสอบขนาดทางกายภาพของสับเปลี่ยนเพื่อให้แน่ใจว่าจะพอดีกับพื้นที่ที่มีอยู่ในวงจรของคุณ พิจารณาข้อกำหนดในการติดตั้ง และตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณมีฮาร์ดแวร์ที่เหมาะสมในการติดตั้งการแบ่ง

ข้อผิดพลาดทั่วไปที่ควรหลีกเลี่ยง

เมื่อเลือก shunt มีข้อผิดพลาดทั่วไปบางประการที่คุณควรหลีกเลี่ยง

การเลือกคะแนนปัจจุบันไม่ถูกต้อง

ข้อผิดพลาดที่พบบ่อยที่สุดประการหนึ่งคือการเลือกการแบ่งส่วนที่มีคะแนนปัจจุบันต่ำเกินไป ซึ่งอาจทำให้ shunt ร้อนเกินไปและได้รับความเสียหาย และยังอาจทำให้การอ่านค่าไม่ถูกต้องอีกด้วย ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณเลือกการแบ่งกระแสด้วยพิกัดกระแสที่สูงกว่ากระแสสูงสุดที่คุณคาดหวังที่จะวัด

ละเว้นแรงดันไฟฟ้าตก

ข้อผิดพลาดอีกประการหนึ่งคือการเพิกเฉยต่อแรงดันตกคร่อมวงจรแบ่ง หากแรงดันตกคร่อมสูงหรือต่ำเกินไป แอมป์มิเตอร์จะให้การอ่านค่าที่ไม่ถูกต้อง ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณเลือกวงจรสับเปลี่ยนที่สร้างแรงดันตกคร่อมเท่ากันที่กระแสพิกัดตามที่แอมป์มิเตอร์ได้รับการออกแบบมาเพื่อวัด

ประนีประนอมกับความแม่นยำ

บางคนอาจถูกล่อลวงให้เลือกสับเปลี่ยนที่ถูกกว่าและมีความแม่นยำต่ำกว่าเพื่อประหยัดเงิน อย่างไรก็ตาม สิ่งนี้สามารถนำไปสู่ข้อผิดพลาดที่สำคัญในการอ่านของคุณได้ การลงทุนในการแบ่งส่วนที่มีความแม่นยำสูงเพื่อให้มั่นใจในความน่าเชื่อถือของการวัดของคุณนั้นคุ้มค่า

บทสรุป

การเลือกการแบ่งที่เหมาะสมสำหรับแอมมิเตอร์ที่กำหนดถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการวัดกระแสไฟฟ้าที่แม่นยำ เมื่อพิจารณาปัจจัยต่างๆ เช่น อัตรากระแส แรงดันไฟฟ้าตก ความแม่นยำ การกระจายพลังงาน และขนาดทางกายภาพ คุณสามารถเลือกการแบ่งส่วนที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานของคุณได้ ในฐานะซัพพลายเออร์ DC Ammeter Shunt เราขอเสนอวงจรสับเปลี่ยนที่หลากหลายเพื่อตอบสนองความต้องการของคุณ ไม่ว่าคุณกำลังมองหาเครื่องวัดระยะแบตเตอรี่หรือกสับเปลี่ยนแอมมิเตอร์ DCเราช่วยคุณได้

หากคุณมีคำถามหรือต้องการความช่วยเหลือในการเลือกสับเปลี่ยนที่เหมาะสมสำหรับแอมป์มิเตอร์ของคุณ อย่าลังเลที่จะติดต่อเรา เราพร้อมช่วยเหลือคุณและรับรองว่าคุณจะได้รับโซลูชันที่ดีที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้สำหรับความต้องการในการวัดค่าในปัจจุบันของคุณ มาทำงานร่วมกันเพื่อทำให้โครงการของคุณประสบความสำเร็จ!

อ้างอิง

• "การวัดและเครื่องมือไฟฟ้า" โดย AK Sawhney
• "พื้นฐานของวงจรไฟฟ้า" โดย Charles K. Alexander และ Matthew NO Sadiku